Mișcarea aparentă a planetelor are loc într-o elipsă. Planetele sistemului solar. Caracteristici de mișcare și locație. Care este principala diferență dintre planetele grupului terestru și restul planetelor sistemului solar

− coordonatele dreptunghiulare ale punctului Р

− coordonatele sferice ale punctului P

Sistem de coordonate orizontal

• Când construiți orice sistem de coordonate cerești pe sfera cerească, se alege cerc mare(cercul principal al sistemului de coordonate) și două puncte diametral opuse pe o axă perpendiculară pe planul acestui cerc (polii sistemului de coordonate).

• Orizontul adevărat este luat ca cercul principal al sistemului de coordonate orizontale, zenitul (Z) și nadirul (Z 1) servesc drept poli, prin care sunt trase semicercuri mari, numite cercuri de înălțime sau verticale.

corp ceresc

Orizont adevărat

vertical

• Poziția instantanee a stelei M față de orizont și meridianul ceresc este determinată de două coordonate: înălțimea (h) și azimutul (A), care se numesc orizontală.

Distanța Zenith

0° ≤ h ≤ 90°

0° ≤ A ≤ 360°

• Jumătatea de sud a meridianului ceresc (ZSZ 1) este verticala inițială, iar cercurile de altitudine ZEZ 1 și ZWZ 1 care trec prin punctele est E și vest V sunt numite prima verticală.
• Cercuri mici (ab, cd), plane paralele orizont adevărat, se numesc cercuri înălțime egală sau almucantarate.

• În timpul zilei, azimutul și înălțimea luminilor se schimbă constant.
• Prin urmare, sistemul de coordonate orizontal este nepotrivit pentru compilarea diagramelor stelelor și cataloagelor.
• În acest scop, este nevoie de un sistem în care rotația sferei cerești să nu afecteze valorile coordonatelor luminilor.

Sistemul de coordonate ecuatorial

• Pentru invarianța coordonatelor sferice, este necesar ca grila de coordonate să se rotească împreună cu sfera cerească.
• Această condiție este îndeplinită de sistemul de coordonate ecuatorial.

• Planul principal din acest sistem este ecuatorul ceresc, iar polii sunt nord și polii sudici pace.

Polul Nord al lumii

Ecuatorul ceresc

Polul Sud al Păcii

• Prin poli sunt trase semicercuri mari, numite cercuri de declinare, iar paralele cu planul ecuatorului sunt paralele cerești.

Paralela cerească

Cercul de declinare

• Poziția luminii în sistemul de coordonate ecuatorial este măsurată de-a lungul cercului de declinație (declinație) și de-a lungul ecuatorului ceresc (ascensiunea dreaptă). Punctul de referință al coordonatei este echinocțiul de primăvară.

Ecliptic

polul Nord

ecliptic

Starea de spirit

ecliptic

Ceresc

polul Sud

ecliptic

punct de primăvară

echinocții

• Cercul de declinație care trece prin echinocțiul de primăvară se numește culoarea echinocțiului. Ascensiunea dreaptă este unghiul de la polul ceresc dintre culoarea echinocțială și cercul de declinare care trece prin luminare. Declinarea este distanta unghiulara luminari din ecuatorul ceresc.

Cercul de declinare

Echinocţial

declinaţie

Ceresc

ascensiunea dreaptă

punct de primăvară

echinocții

• Echinocțiul de primăvară este situat în constelația Peștilor și servește drept punct de plecare de la care coordonatele ascensiunii drepte sunt numărate în sens invers acelor de ceasornic, care este de obicei notat cu litera. α . Această coordonată este analogă cu longitudinea în coordonatele geografice.
• În astronomie, ascensiunea dreaptă se măsoară în ore, nu în grade. În acest caz, se presupune că cercul complet este de 24 de ore.
• A doua coordonată a luminii δ – declinaţie - este un analog al latitudinii, se măsoară în grade. Astfel, steaua Altair (α Vultur) are coordonatele α = 19h48m18s, declinație δ = +8°44”.
• Coordonatele măsurate ale stelelor sunt stocate în cataloage, sunt folosite pentru a construi graficele stelare, care sunt folosite de astronomi atunci când caută stelele potrivite.

• Într-o noapte întunecată, putem vedea aproximativ 2500 de stele pe cer (ținând cont de emisfera invizibilă 5000), care diferă ca luminozitate și culoare. Se pare că sunt atașați de sfera cerească și, împreună cu aceasta, se învârt în jurul Pământului. Pentru a naviga printre ele, cerul a fost împărțit în 88 de constelații.
• În secolul al II-lea. î.Hr e. Hipparh a împărțit stelele în funcție de strălucirea lor magnitudini, cea mai strălucitoare pe care a atribuit-o stelelor de prima magnitudine (1 m ), iar cel mai slab, abia vizibil cu ochiul liber, să 6 m .
• În constelație sunt indicate stelele Litere grecești, unele dintre cele mai strălucitoare stele au propriile nume. Da, Polaris Ursa Mică are o strălucire 2 m. Cel mai stea luminoasa cerul de nord Vega - Lyra are o strălucire despre 0 m .

• În prezent, astronomii folosesc diverse sisteme coordonatele cerești. Unul din ei - sistemul de coordonate ecuatorial (Fig. 1). Se bazeaza pe ecuatorul ceresc este proiecția ecuatorului pământului pe sfera cerească.
• Eclipticși ecuator se intersectează în două puncte: arc ( γ ) și toamna ( Ὠ ) echinocţii.

Mișcarea aparentă a planetelor

• erau cunoscute în antichitate 5 asemănătoare stelelor, dar lumini mai strălucitoare, care, deși participă la rotația zilnică a cerului, fac și mișcări independente vizibile. Grecii antici numeau astfel de luminari planete(în greacă „planetă” înseamnă „rătăcire”).
• Cu ochiul liber puteți vedea 5 corpuri de lumină rătăcitoare (planete) - Mercur, Venus, Marte, Jupiter și Saturn.

• Planetele sunt întotdeauna situate pe cer, nu departe de ecliptică, dar spre deosebire de Soare și Lună, ele își schimbă direcția mișcării la anumite intervale de timp.
• Se deplasează între stele în principal de la vest la est (cum ar fi Soarele și Luna) - mișcare directă.
• Cu toate acestea, fiecare planetă anumit timpîși încetinește mișcarea, se oprește și începe să se miște de la est la vest - mișcare înapoi.
• Apoi luminarul se oprește din nou și reia mișcarea directă. prin urmare calea aparentă a fiecărei planete pe cer- o linie complexă cu zig-zaguri și bucle.

• În secolul al XVI-lea. Omul de știință polonez Nicolaus Copernic, respingând ideea dogmatică a imobilității Pământului, a pus-o printre planetele obișnuite.
• Copernic a subliniat că Pământul, ocupând locul al treilea față de Soare, la fel ca și alte planete, se mișcă în spațiu în jurul Soarelui și se rotește simultan în jurul axei sale. sistem heliocentric Copernic a explicat foarte simplu mișcarea în formă de buclă a planetelor.
• Figura arată mișcarea lui Marte pe sfera cerească, observată de pe Pământ. Aceleași cifre sunt marcate pozițiile lui Marte, Pământului și punctele traiectoriei lui Marte pe cer în aceleași momente de timp.

• Mercur și Venus sunt întotdeauna aproape de Soare, îndepărtându-se de acesta alternativ spre vest și spre est. Datorită apropierii lor de Soare, aceste două planete sunt vizibile doar în regiunea de est a cerului dimineața, înainte de răsărit, sau în partea vestică seara, la scurt timp după apus.
• Astfel, mișcarea aparentă a lui Mercur și Venus diferă semnificativ de calea aparentă a lui Marte, Jupiter și Saturn.
• Mișcarea Soarelui și a Lunii pe fundalul stelelor are loc în cercuri mari, întotdeauna în direcția înainte.

• Secțiunile în formă de buclă ale căii vizibile ale planetelor pot fi localizate în diferite constelații zodiacale, dar există o diferență semnificativă în locația lor.
• Curea intreaga constelații zodiacale Marte ocolește în 687 de zile, Jupiter în aproape 12 ani și Saturn în 29,5 ani. Aceste trei planete sunt periodic în apropierea Soarelui și apoi nu sunt vizibile, apoi se îndepărtează treptat de acesta spre vest și descriu o buclă în regiunea cerului opusă Soarelui.
• Aceste planete sunt vizibile la diferite ore de întuneric. Uranus, Neptun și Pluto se mișcă în mod similar.

• Planetele ale căror orbite sunt situate interior orbita pământului sunt numite n i f n i m și , și planetele ale căror orbite sunt situate în n e orbita pământului, în e r x n şi m şi . Se numesc pozițiile reciproce caracteristice ale planetelor față de Soare și Pământ k o n f i g u r a t i a m i planete .
• Configurațiile planetelor inferioare și superioare sunt diferite. În planetele inferioare ea

conexiune (sus și jos) și e l o n g a ts i (estica si vestica; este cea mai mare distanță unghiulară a planetei față de Soare).

• Pe planetele superioare - k v a d r a t u r y (est și vest: cuvântul „pătrat” înseamnă „un sfert de cerc”), conexiune și p r o t i c o s t i o n .
• Mișcarea aparentă a planetelor inferioare seamănă cu mișcarea oscilativă în jurul Soarelui. Planetele inferioare sunt cel mai bine observate în apropierea alungirii (cea mai mare alungire a lui Mercur este de 28°, iar Venus este de 48°). De pe Pământ în acest moment, nu este vizibilă întreaga emisferă a planetei iluminată de Soare, ci doar o parte a acesteia ( fază planete). La alungirea estică, planeta este vizibilă în vest la scurt timp după apus, la alungirea vestică - în est, cu puțin timp înainte de răsărit.
• Planetele superioare sunt văzute cel mai bine în apropierea opozițiilor, atunci când întreaga emisferă a planetei iluminată de Soare se află în fața Pământului.

• În astronomie, distanța medie de la Pământ la Soare este luată ca unitate de distanță și se numește unitate astronomică (a. e.), 1 a. e. = 1,5 10 8 km.
• Astfel, Mercur este situat la o distanță de 0,39 UA de Pământ. e. și Saturn - la o distanță de 9,54 a. e.

• Cuiva i se va părea ciudată expresia „calea Soarelui printre stele”. La urma urmei, nu poți vedea stelele în timpul zilei. Prin urmare, nu este ușor de observat că Soarele se mișcă încet, cu aproximativ 1 ° pe zi, printre stele de la dreapta la stânga. Dar puteți vedea cum se schimbă vederea în timpul anului cer înstelat. Toate acestea sunt o consecință a revoluției Pământului în jurul Soarelui. Calea mișcării anuale aparente a Soarelui pe fundalul stelelor se numește ecliptică (din grecescul „eclipsă” - „eclipsă”), iar perioada de revoluție de-a lungul eclipticii se numește an stelar. Este egal cu 365 zile 6 h 9 min 10 s, sau 365,2564 zile solare medii. Ecliptica și ecuatorul ceresc se intersectează la un unghi de 23°26′ în punctele echinocțiului de primăvară și de toamnă. În primul dintre aceste puncte, Soarele apare de obicei pe 21 martie, când trece din emisfera sudică a cerului în emisfera nordică. În a doua - pe 23 septembrie, în timpul tranziției din emisfera nordică în cea sudică. În cel mai îndepărtat punct al eclipticii la nord, Soarele apare pe 22 iunie (solstițiul de vară), iar la sud pe 22 decembrie ( solstitiul de iarna). LA an bisect aceste date sunt decalate cu o zi. Dintre cele patru puncte de pe ecliptică, punctul principal este echinocțiul de primăvară. Din ea se numără una dintre coordonatele cerești - ascensiunea dreaptă. De asemenea, servește la numărarea timpului sideral și a anului tropical - intervalul de timp dintre două treceri succesive ale centrului Soarelui prin echinocțiul de primăvară. Anul tropical determină schimbarea anotimpurilor pe planeta noastră.

Mișcarea neuniformă a Soarelui printre stele

• În urmă cu aproximativ 2 mii de ani, când Hipparchus și-a întocmit catalogul de stele (primul care a ajuns la noi în întregime), echinocțiul de primăvară se afla în constelația Berbec.
• Până acum, s-a mutat cu aproape 30 °, în constelația Peștilor, iar punctul echinocțiului de toamnă s-a mutat din constelația Balanței în constelația Fecioarei. Dar, conform tradiției, punctele echinocțiului sunt indicate de semnele fostelor constelații „echinocțiale” - Berbec „Y” și Balanță Ὠ.
• Același lucru s-a întâmplat și cu solstițiile: vara în constelația Taur este marcată de semnul Rac ®, iar iarna în constelația Săgetător - de semnul Capricorn ^.

• Jumătate din ecliptica de la echinocțiul de primăvară până la toamnă (din 21 martie până pe 23 septembrie) Soarele trece în 186 de zile. A doua jumătate, de la echinocțiul de toamnă până la primăvară, - timp de 179-180 de zile.
• Dar jumătățile eclipticii sunt egale: fiecare 180°. Prin urmare, Soarele se mișcă de-a lungul eclipticii în mod neuniform. Această neuniformitate reflectă modificări ale vitezei de mișcare a Pământului pe o orbită eliptică în jurul Soarelui.
• Mișcarea neuniformă a Soarelui de-a lungul eclipticii duce la diferite lungimi ale anotimpurilor.
• Pentru locuitorii emisferei nordice, primăvara și vara sunt cu șase zile mai lungi decât toamna și iarna. Pământul în perioada 2-4 iulie este situat la 5 milioane de kilometri mai departe de Soare decât în ​​2-3 ianuarie și se mișcă pe orbita sa mai lent în conformitate cu a doua lege a lui Kepler.
• Vara, Pământul primește mai puțină căldură de la Soare, dar vara în emisfera nordică este mai lungă decât iarna. Prin urmare, emisfera nordică este mai caldă decât emisfera sudică.

Din cele mai vechi timpuri, omenirea a fost interesată de mișcările vizibile corpuri cerești: Soare, luna si stele. Este greu de imaginat propriul nostru sistem solar pare prea mare, întinzându-se la peste 4 trilioane de mile de la Soare. Între timp, Soarele este doar o sutime dintr-un miliard de alte stele care alcătuiesc galaxia Calea Lactee.

Calea lactee

Galaxia în sine este o roată uriașă care se rotește, din gaz, praf și peste 200 de miliarde de stele. Există trilioane de mile de spațiu gol între ei. Soarele este ancorat la marginea galaxiei, în formă de spirală: de sus, Calea Lactee arată ca un imens uragan rotativ de stele. În comparație cu dimensiunea unei galaxii, sistemul solar este extrem de mic. Dacă ne imaginăm că Calea Lactee are dimensiunea Europei, atunci sistemul solar nu va fi mai mare ca dimensiune decât o nucă.

sistem solar

Soarele și cele 9 planete ale sale - sateliții sunt împrăștiați într-o direcție din centrul galaxiei. Așa cum planetele se învârt în jurul stelelor lor, la fel și stelele se învârt în jurul galaxiilor.

Soarelui va dura aproximativ 200 de milioane de ani la 588.000 de mile pe oră pentru a face un cerc complet în jurul acestui carusel galactic. Nimic special la Soarele nostru nu diferă de alte stele, cu excepția faptului că are un satelit, o planetă numită Pământ, locuită de viață. Planetele și corpurile cerești mai mici numite asteroizi se învârt în jurul Soarelui pe orbitele lor.

Primele observații ale luminarilor

Omul observă mişcările vizibile ale corpurilor cereşti şi fenomene spațiale timp de cel puțin 10.000 de ani. Pentru prima dată, înregistrările din analele corpurilor cerești au apărut în Egiptul anticși Sumer. Egiptenii au reușit să distingă trei tipuri de corpuri pe cer: stele, planete și „stele cu cozi”. În același timp, au fost descoperite corpuri cerești: Saturn, Jupiter, Marte, Venus, Mercur și, bineînțeles, Soarele și Luna. Mișcările vizibile ale corpurilor cerești sunt mișcarea acestor obiecte contemplate de la Pământ în raport cu sistemul de coordonate, indiferent de rotatie zilnica. Adevărata mișcare este mișcarea lor în interior spațiul cosmic determinat de forţele care acţionează asupra acestor corpuri.

Galaxii vizibile

Privind cerul nopții, puteți vedea cel mai apropiat vecin al nostru - - sub forma unei spirale. Calea Lactee, în ciuda dimensiunii sale, este doar una dintre cele 100 de miliarde de galaxii din spațiu. Fără a folosi un telescop, puteți vedea trei galaxii și o parte din a noastră. Doi dintre ei se numesc Norii Magellanic Mari și Mici. Au fost văzuți pentru prima dată în apele sudice în 1519 de către expediția exploratorului portughez Magellan. Aceste mici galaxii se rotesc calea lactee, deci sunt cei mai apropiați vecini ai noștri spațiali.

A treia galaxie vizibilă de pe Pământ, Andromeda, se află la aproximativ 2 milioane de ani lumină distanță de noi. Aceasta înseamnă că lumina stelară a Andromedei durează milioane de ani pentru a se apropia de Pământul nostru. Astfel, contemplăm această galaxie așa cum era acum 2 milioane de ani.

Pe lângă aceste trei galaxii, noaptea se poate vedea o parte din Calea Lactee, reprezentată de multe stele. Potrivit grecilor antici, acest grup de stele este laptele din sânul zeiței Hera, de unde și numele.

Planete vizibile de pe Pământ

Planetele sunt corpuri cerești care se învârt în jurul soarelui. Când observăm pe Venus strălucind pe cer, acest lucru se datorează faptului că este iluminată de Soare și bate o parte din lumina soarelui. Venus este Steaua Serii sau luceafărul de dimineaţă. Oamenii o numesc pe diferite nume, pentru că seara și dimineața se află în ea locuri diferite.

Cum planeta Venus se învârte în jurul Soarelui și își schimbă locația. În timpul zilei există o mișcare vizibilă a corpurilor cerești. Sistemul de coordonate cerești nu numai că ajută la înțelegerea locației stelelor, dar vă permite și să realizați hărți stelelor, să navigați pe cerul nopții pe constelații și să studiați comportamentul obiectelor cerești.

Legile mișcării planetare

Combinând observații și teorii despre mișcarea corpurilor cerești, oamenii au dedus tiparele galaxiei noastre. Descoperirile oamenilor de știință au ajutat la descifrarea mișcărilor vizibile ale corpurilor cerești. descoperite au fost printre primele legi astronomice.

Matematicianul și astronomul german a devenit descoperitorul acestui subiect. Kepler, după ce a studiat opera lui Copernic, a calculat cel mai mult formă mai bună, explicând mișcările vizibile ale corpurilor cerești - o elipsă și a adus modelele de mișcare planetară cunoscute în lumea științifică ca legile lui Kepler. Două dintre ele caracterizează mișcarea planetei pe orbită. Ei spun:

Orice planetă se rotește într-o elipsă. Într-unul dintre focarele sale se află Soarele.

Fiecare dintre ele se mișcă într-un plan care trece prin mijlocul Soarelui, în timp ce pentru aceleași perioade vectorul rază dintre Soare și planetă conturează zone egale.

A treia lege conectează datele orbitale ale planetelor dintr-un sistem.

Planetele inferioare și superioare

Studiind mișcările vizibile ale corpurilor cerești, fizica le împarte în două grupe: cele inferioare, care includ pe Venus, Mercur, și cele superioare - Saturn, Marte, Jupiter, Neptun, Uranus și Pluto. Mișcarea acestor corpuri cerești în sferă are loc în moduri diferite. În procesul de mișcare observată a planetelor inferioare, acestea au o schimbare de fază ca cea a Lunii. Când mutați planetele superioare, puteți observa că acestea nu își schimbă fazele, ele se confruntă în mod constant cu oamenii cu partea lor bună.

Pământul, alături de Mercur, Venus și Marte, aparține grupului de așa-numite planete interioare. Ei fac revoluții în jurul Soarelui pe orbite interne, spre deosebire de planetele mari, care se rotesc pe orbite externe. De exemplu, Mercur, care este de 20 de ori mai mic pe orbita sa cea mai exterioară.

Comete și meteoriți

Pe lângă planete, miliarde de blocuri de gheață se învârt în jurul Soarelui, constând din gaz solid înghețat, piatra micași praf – comete care umplu sistemul solar. Mișcările vizibile ale corpurilor cerești, reprezentate de comete, pot fi văzute doar atunci când se apropie de Soare. Apoi coada lor începe să ardă și să strălucească pe cer.

Cea mai faimoasă dintre ele este cometa Halley. La fiecare 76 de ani își părăsește orbita și se apropie de Soare. În acest moment, poate fi observat de pe Pământ. Chiar și pe cerul nopții, puteți contempla meteoriți sub formă de stele zburătoare - acestea sunt aglomerări de materie care se mișcă prin Univers cu viteză mare. Când cad în câmpul gravitațional al Pământului, aproape întotdeauna ard. Datorită vitezei extreme și frecării cu învelișul de aer al Pământului, meteoriții sunt încălziți și se descompun în particule mici. Procesul arderii lor poate fi observat pe cerul nopții sub forma unei panglici luminoase.

Curriculumul de astronomie descrie mișcările aparente ale corpurilor cerești. Clasa a 11-a este deja familiarizată cu tiparele după care mișcare complexă planete, schimbare fazele lunareși legile eclipselor.

Locația orbitei, mișcarea orbitală și perioada de rotație în jurul axei și înclinarea acesteia sunt caracteristici importante care în unele cazuri pot determina complet condițiile de pe suprafața planetei. În acest articol, voi trece în revistă caracteristicile de mai sus aplicabile planetelor sistemului solar și voi descrie trăsături distinctive planete, datorită mișcării și locației lor.

Mercur

Planeta cea mai apropiată de Soare este poate cea mai specială în domeniul de aplicare al subiectului tratat în acest articol. Și această exclusivitate a lui Mercur se datorează mai multor motive simultan. În primul rând, orbita lui Mercur este cea mai alungită dintre toate planetele sistemului solar (excentricitatea este de 0,205). În al doilea rând, planeta are cea mai mică înclinare axială față de planul orbitei sale (doar câteva sutimi de grad). În al treilea rând, raportul dintre perioade rotatie axiala iar circulația orbitală este de 2/3.

Datorită alungirii puternice a orbitei, diferența de distanță de la Mercur la Soare în diferite puncte ale orbitei poate fi de mai mult de o dată și jumătate - de la 46 milioane km la periheliu la 70 milioane la afelie. Viteza orbitală a planetei se modifică cu același factor - de la 39 km/s la afeliu la 59 km/s la periheliu. Ca urmare a unei astfel de mișcări, în doar 88 de zile pământești (un an Mercur), dimensiunea unghiulară a Soarelui, când este observată de la suprafața lui Mercur, se schimbă de la 104 minute de arc (care este de 3 ori mai mult decât pe Pământ) la periheliu. , la 68 de minute de arc (de 2 ori mai mult decât pe Pământ) la afeliu. După aceea, începe apropierea de Soare, iar acesta crește din nou în diametru la 104 minute pe măsură ce se apropie de periheliu. Iar diferența de viteză orbitală afectează viteza mișcării aparente a Soarelui pe fundalul stelelor. Mult mai rapid la periheliu decât la afelie.

Caracteristicile planetei

Există o altă caracteristică a mișcării aparente a Soarelui pe cerul lui Mercur. În ea, pe lângă mișcarea sa orbitală, este implicată și o rotație axială foarte lentă (o rotație în jurul axei în raport cu stele durează aproape 59 de zile pământești). Concluzia este că într-o mică parte a orbitei din apropierea perihelului, viteza unghiulară a mișcării orbitale a planetei este mai mare decât viteza unghiulară a rotației axiale. Ca urmare a acestui fapt, Soarele, deplasându-se de la est la vest din cauza rotației axiale, începe să-și încetinească cursul, se oprește și se deplasează de la vest la est pentru o perioadă de timp. Pentru că în acest moment direcția și viteza mișcării orbitale sunt factorii predominanți. Când se îndepărtează de periheliu, mișcarea aparentă a Soarelui față de orizont devine din nou dependentă de rotația axială a planetei și continuă de la est la vest.

Raportul de 2/3 perioade de revoluție în jurul axei și în jurul Soarelui duce la faptul că ziua solară pe Mercur durează 176 de zile pământești (88 de zile zi și noapte fiecare). Acestea. în timpul unui an mercurial, Soarele se află deasupra orizontului și același număr dedesubt. Ca urmare, la 2 longitudini în timpul unei zile solare, se poate observa un răsărit triplu.

Cum se întâmplă asta

Soarele iese mai întâi încet din spatele orizontului, mișcându-se de la est la vest. Apoi Mercur trece de periheliu, iar Soarele începe să se miște spre est, scufundându-se înapoi sub orizont. După ce a trecut de periheliu, Soarele se mișcă din nou de la est la vest în raport cu orizont, acum s-a ridicat complet și, în același timp, va scădea rapid în dimensiune. Când Soarele este aproape de punctul său zenit, Mercur va depăși afeliul și Soarele va începe să se încline spre vest, crescând în dimensiune. Apoi, în momentul în care Soarele aproape că a apus în spatele orizontului vestic, Mercur se va apropia din nou de periheliu pe orbita sa, iar Soarele se va ridica înapoi din spatele orizontului vestic. După trecerea periheliului, Soarele va apune în cele din urmă sub orizont. După aceea, se va ridica în est abia după un an Mercur (88 de zile) și întregul ciclu de mișcări se va repeta. La alte longitudini, Mercur va trece de periheliu în momentul în care Soarele nu se mai află la orizont. Și, prin urmare, un răsărit triplu din cauza mișcării inverse în aceste locuri nu va avea loc.

diferenta de temperatura

Datorită rotației lente și a atmosferei extrem de rarefiate, suprafața lui Mercur pe partea însorită este foarte fierbinte. Acest lucru este valabil mai ales pentru așa-numitele „longitudini fierbinți” (meridianele pe care Soarele se află la zenit atunci când planeta trece de periheliu). În astfel de locuri, temperatura suprafeței poate ajunge la 430 °C. În același timp, în apropierea regiunilor polare, din cauza înclinării ușoare a axei planetei, există locuri în care razele soarelui nu cad deloc. Temperatura acolo este în jur de -200°C.

Rezumând Mercur, vedem că combinația dintre mișcarea sa orbitală distinctivă, rotația lentă, raportul unic al perioadelor de rotație în jurul axei și revoluția în jurul Soarelui, precum și înclinarea mică a axei - este o mișcare foarte neobișnuită de Soarele pe cer și cu o schimbare vizibilă a dimensiunii și cele mai mari fluctuații de temperatură din sistemul solar.

Venus

Spre deosebire de orbita lui Mercur, orbita lui Venus, dimpotrivă, este cea mai circulară dintre orbitele tuturor celorlalte planete. În cazul ei, diferența de distanță față de Soare la periheliu și afeliu diferă doar cu 1,5 milioane km (107,5 milioane km și, respectiv, 109 milioane km). Dar și mai interesant este faptul că planeta are o rotație retrogradă în jurul axei sale, astfel încât dacă ai putea vedea Soarele de pe suprafața lui Venus, atunci în timpul zilei s-ar mișca tot timpul de la vest la est. Mai mult, s-ar mișca foarte lent, deoarece viteza de rotație axială a lui Venus este chiar mai mică decât cea a lui Mercur și în raport cu stele, planeta completează o revoluție în 243 de zile pământești, ceea ce este mai mare decât durata unui an (o revoluție). în jurul Soarelui durează 225 de zile pământeşti).

Combinația dintre perioadele de mișcare orbitală și rotația axială face ca durata unei zile solare să fie egală cu aproximativ 117 zile pământești. În sine, înclinarea axei față de planul orbitei este mică și se ridică la 2,7 grade. Cu toate acestea, având în vedere că planeta se rotește retrograd, este de fapt complet cu susul în jos. În acest caz, înclinarea axei față de planul orbitei este de 177,3 grade. Cu toate acestea, toți parametrii de mai sus practic nu afectează condițiile de pe suprafața planetei. Atmosfera densă reține foarte bine căldura, datorită căreia temperatura aproape nu se schimbă. Și indiferent la ce oră din zi și la ce latitudine să fie în același timp.

Pământ

Orbita Pământului este foarte apropiată ca formă de una circulară, deși excentricitatea sa este puțin mai mare decât cea a orbitei lui Venus. Dar diferența de distanță până la Soare, care este de 5 milioane km la periheliu și afeliu (147,1 milioane km și, respectiv, 152,1 milioane km față de Soare), nu influenta semnificativa asupra climei. Înclinarea axei față de planul orbitei la 23 de grade este favorabilă, deoarece ne asigură schimbarea obișnuită a anotimpurilor. Acest lucru împiedică condițiile din regiunile polare să fie la fel de severe pe cât ar fi la înclinație zero, ca cea a lui Mercur. La urma urmei, atmosfera Pământului nu reține căldura la fel de bine ca atmosfera lui Venus. O rată relativ mare de rotație axială este, de asemenea, benefică. Acest lucru împiedică suprafața să devină prea fierbinte în timpul zilei și să se răcească în timpul nopții. Altfel, cu perioade de rotație precum cea a lui Mercur și cu atât mai mult a lui Venus, scăderile de temperatură de pe Pământ ar fi similare cu cele de pe Lună.

Marte

Marte are aproape aceeași perioadă de revoluție în jurul axei și înclinația sa față de planul orbitei, precum și Pământul. Deci schimbarea anotimpurilor are loc după un principiu similar, doar anotimpurile durează aproape de două ori mai mult decât pe Pământ. La urma urmei, este nevoie de aproape de două ori mai mult pentru a finaliza o revoluție în jurul Soarelui. mai mult timp. Dar există o diferență semnificativă aici - orbita lui Marte are o excentricitate destul de vizibilă. Datorită faptului că distanța până la Soare se schimbă de la 206,5 milioane km la 249,2 milioane km, iar acest lucru este deja suficient pentru a afecta semnificativ clima planetei. Drept urmare, verile în emisfera sudică sunt mai calde decât în ​​nordul, dar iernile sunt și mai reci decât în ​​nordul.

planete gigantice

Planetele gigantice au excentricități orbitale destul de mici (de la 0,011 pentru Neptun la 0,057 pentru Saturn), dar giganții sunt foarte departe. În consecință, orbitele sunt lungi, iar planetele se rotesc în jurul lor foarte încet. Jupiter pentru viraj complet Sunt necesari 12 ani pământeni; Saturn - 29,5; Uranus - 84, și Neptun - 165. Toți giganții se caracterizează printr-un înalt, în comparație cu planetele grup terestru, viteza de rotație axială − 10 ore la Jupiter; 10,5 la Saturn; 16 pentru Neptun și 17 pentru Uranus, din această cauză planetele sunt vizibil turtite la poli.

Saturn este cel mai aplatizat, razele sale ecuatoriale și polare diferă cu 6.000 km. Înclinațiile axelor giganților sunt diferite: Jupiter are o înclinare foarte ușoară (3 grade); la Saturn și Neptun, pantele sunt de 27, respectiv 28 de grade, ceea ce este aproape de Pământ și respectiv de Marțian, are loc o schimbare a anotimpurilor, doar în funcție de distanța de la Soare, și durata anotimpurilor diferă; Uranus este eliminat în acest plan - axa sa, inelele și orbitele tuturor sateliților sunt înclinate cu 98 de grade față de planul orbitei planetei, astfel încât, în procesul de revoluție în jurul Soarelui, Uranus se confruntă alternativ cu Soarele cu un pol, apoi celălalt.

În ciuda diversităţii orbitalelor de mai sus şi caracteristici fizice planete gigantice, condițiile din atmosfera lor în Mai mult sunt determinate de procese din intestine, care în acest momentîncă nu bine studiat.

V. Gribkov

Toate ipotezele cosmogonice pot fi împărțite în mai multe grupuri. Potrivit unuia dintre ei, Soarele și toate corpurile sistemului solar: planete, sateliți, asteroizi, comete și meteoriți - s-au format dintr-un singur nor de gaz și praf, sau nor de praf. Potrivit celui de-al doilea, Soarele și familia sa au o origine diferită, astfel încât Soarele s-a format dintr-un nor de gaz și praf (nebuloase, globule), iar restul corpurilor cerești ale Sistemului Solar - dintr-un alt nor, care a fost surprins într-un mod nu în totalitate clar de către Soare pe orbită și a fost împărțit într-un fel, chiar mai de neînțeles, în multe dintre cele mai diverse corpuri(planete, sateliții lor, asteroizi, comete și meteoriți) având cele mai multe diverse caracteristici: masa, densitatea, excentricitatea, direcția orbitei și direcția de rotație în jurul axei sale, înclinarea orbitei față de planul ecuatorului (sau ecliptica) Soarelui și înclinarea planului ecuatorului față de planul său. orbită.
Nouă planete majore se învârt în jurul Soarelui în elipse (puțin diferite de cercuri) aproape în același plan. În ordinea distanței de la Soare, acestea sunt Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun și Pluto. Pe lângă ele, există multe planete mici (asteroizi) în sistemul solar, dintre care majoritatea se deplasează între orbitele lui Marte și Jupiter. Spațiul dintre planete este umplut cu gaz extrem de rarefiat și praf cosmic. Este străpuns de radiații electromagnetice.
Soare de 109 ori mai mult pământîn diametru și de aproximativ 333.000 de ori mai masiv decât Pământul. Masa tuturor planetelor este de numai aproximativ 0,1% din masa Soarelui, deci controlează mișcarea tuturor membrilor sistemului solar prin forța de atracție a acestuia.

Configurația și condițiile de vizibilitate ale planetelor

Configurațiile planetelor sunt niște aranjamente reciproce mai caracteristice ale planetelor, Pământului și Soarelui.
Condițiile de vizibilitate a planetelor de pe Pământ diferă puternic pentru planetele interioare (Venus și Mercur), ale căror orbite se află în interiorul orbitei Pământului, și pentru planetele exterioare (toate restul).
planeta interioara poate fi între Pământ și Soare sau în spatele Soarelui. În astfel de poziții, planeta este invizibilă, deoarece se pierde în razele Soarelui. Aceste poziții se numesc conjuncții ale planetei cu Soarele. La conjuncția inferioară, planeta este cea mai apropiată de Pământ, iar la conjuncția superioară, este cea mai îndepărtată de noi.

Perioadele sinodice ale revoluției planetare și relația lor cu perioadele siderale

Perioada de revoluție a planetelor în jurul Soarelui în raport cu stelele se numește perioadă stelară sau siderală.
Cum planetă mai apropiată la Soare, cu atât este mai liniară și viteză unghiularăși o perioadă siderală mai scurtă de revoluție în jurul Soarelui.
Cu toate acestea, din observatii directe determina nu perioada siderale a revoluției planetei, ci intervalul de timp dintre cele două configurații succesive ale sale cu același nume, de exemplu, între două conjuncții (opoziții) succesive. Această perioadă se numește perioada sinodică. După ce au determinat perioadele sinodice din observații, perioadele siderale ale planetelor sunt găsite prin calcul.
perioada sinodica planeta exterioară- aceasta este perioada de timp după care Pământul depășește planeta cu 360 ° în timp ce se mișcă în jurul Soarelui.

legile lui Kepler

Meritul descoperirii legilor mișcării planetare aparține remarcabilului om de știință german Johannes Kepler(1571 -1630). LA începutul XVIIîn. Kepler, studiind circulația lui Marte în jurul Soarelui, a stabilit trei legi ale mișcării planetare.

Prima lege a lui Kepler . Fiecare planetă se învârte într-o elipsă cu Soarele la unul dintre focarele sale.

A doua lege a lui Kepler (legea zonelor). Raza-vector al planetei pentru aceleași intervale de timp descrie zone egale.

a treia lege a lui Kepler . Pătratele perioadelor siderale ale planetelor sunt legate ca cuburi ale semi-axelor majore ale orbitelor lor.

Distanța medie a tuturor planetelor de la Soare în unități astronomice poate fi calculată folosind a treia lege a lui Kepler. După ce s-a determinat distanța medie a Pământului față de Soare (adică valoarea de 1 a.u.) în kilometri, se pot găsi în aceste unități distanțele până la toate planetele sistemului solar.Semiaxa majoră a orbitei pământului este luată ca unitate astronomică de distanțe (= 1 a.e.)
modul clasic determinarea distanțelor a fost și rămâne o metodă geometrică goniometrică. Ele determină distanțele până la stelele îndepărtate, cărora metoda radar nu este aplicabilă. Metoda geometrică se bazează pe fenomen schimbare de paralaxă.

Deplasarea paralactică este o schimbare a direcției către un obiect atunci când observatorul se mișcă..

EXEMPLU DE REZOLVARE A PROBLEMEI

O sarcină. Opozițiile unor planete se repetă în 2 ani. Care este semi-axa majoră a orbitei sale?

Dimensiunea și forma pământului

În fotografiile făcute din spațiu, Pământul arată ca o minge luminată de Soare.
Este dat răspunsul exact despre forma și dimensiunea Pământului măsurători de grade, adică măsurători în kilometri ale lungimii unui arc de 1 ° în diferite locuri de pe suprafața Pământului. Măsurătorile de grade au arătat că lungimea arcului de 1° a meridianului în kilometri în regiunea polară este cea mai mare (111,7 km) și cea mai mică la ecuator (110,6 km). Prin urmare, la ecuator, curbura suprafeței Pământului este mai mare decât la poli, iar acest lucru indică faptul că Pământul nu este o minge. Raza ecuatorială a Pământului este mai mare decât cea polară cu 21,4 km. Prin urmare, Pământul (ca și alte planete) din cauza rotației este comprimat la poli.
O minge, de dimensiuni egale cu planeta noastră, are o rază de 6370 km. Această valoare este considerată a fi raza Pământului.
Unghiul la care raza Pământului este văzută perpendicular pe linia de vedere se numește paralaxă orizontală.

Masa și densitatea Pământului

Lege gravitatie vă permite să definiți unul dintre cele mai importante caracteristici corpuri cerești - masa, în special masa planetei noastre. Într-adevăr, pe baza legii gravitației universale, accelerația de cădere liberă este g=(G*M)/r 2 . Prin urmare, dacă se cunosc valorile accelerației căderii libere, constanta gravitațională și raza Pământului, atunci masa acestuia poate fi determinată.
Înlocuind în formula indicată valoarea g \u003d 9,8 m / s 2, G \u003d 6,67 * 10 -11 N * m 2 / kg 2,

R \u003d 6370 km, aflăm că masa Pământului este M \u003d 6 x 10 24 kg. Cunoscând masa și volumul Pământului, putem calcula densitatea medie a acestuia.